Шарнирно поворачиваемый хирургический инструмент, содержащий пусковой привод
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к медицине. Хирургический инструмент содержит рукоятку, стержень, направленный от указанной рукоятки, и концевой эффектор, поворотно соединенный со стержнем шарнирным сочленением. Дополнительно хирургический инструмент включает кассету со скобами, расположенную внутри концевого эффектора, и пусковой привод. Привод функционально соединен со спусковым механизмом. Эксплуатация спускового механизма может продвигать и/или оттягивать пусковой элемент пускового привода относительно концевого эффектора. Привод шарнира может избирательно соединяться с пусковым приводом с помощью средств зацепления/расцепления привода шарнира. Когда привод шарнира соединен с пусковым приводом, эксплуатация пускового привода приводит к работе привода шарнира и шарнирно поворачивает концевой эффектор. Пусковой привод может работать независимо от привода шарнира. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 32 ил.
Реферат
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к хирургическим инструментам и, в различных вариантах осуществления, к хирургическим режущим и сшивающим скобами инструментам и используемым в них кассетам со скобами, которые выполнены с возможностью рассечения и сшивания ткани скобами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Особенности и преимущества настоящего изобретения, а также способ их достижения станут более очевидными, а само изобретение станет более понятным после ознакомления со следующим описанием вариантов осуществления настоящего изобретения в совокупности с сопроводительными рисунками, где:
на ФИГ. 1 представлен вид в перспективе хирургического инструмента, содержащего рукоятку, стержень и шарнирно поворачиваемый концевой эффектор;
на ФИГ. 2 представлен вид в вертикальной проекции хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 1;
на ФИГ. 3 представлен вид в горизонтальной проекции хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 1;
на ФИГ. 4 представлен вид в сечении концевого эффектора и стержня хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 1;
на ФИГ. 5 представлен подробный вид шарнирного сочленения, которое поворотно соединяет стержень и концевой эффектор, изображенный на ФИГ. 1, где концевой эффектор показан в нейтральном, или центральном, положении;
на ФИГ. 6 представлен вид в сечении устройства управления шарниром хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 1, в нейтральном, или центральном, положении;
на ФИГ. 7 представлен вид с пространственным разделением компонентов концевого эффектора, удлиненного стержня и шарнирного сочленения хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 1;
на ФИГ. 8 представлен вид в сечении концевого эффектора, удлиненного стержня и шарнирного сочленения хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 1;
на ФИГ. 9 представлен вид в перспективе концевого эффектора, удлиненного стержня и шарнирного сочленения хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 1;
на ФИГ. 10 показан концевой эффектор хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 1, шарнирно повернутый вокруг шарнирного сочленения;
на ФИГ. 11 представлен вид в сечении устройства управления шарниром, изображенного на ФИГ. 6, которое активировано для перемещения концевого эффектора, как показано на ФИГ. 12;
на ФИГ. 12 представлен вид в перспективе хирургического инструмента, содержащего рукоятку, стержень и шарнирно поворачиваемый концевой эффектор;
на ФИГ. 13 представлен вид сбоку хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 12;
на ФИГ. 14 представлен вид в перспективе пускового элемента и ведущей шестерни, расположенных внутри рукоятки, изображенной на ФИГ. 12;
на ФИГ. 15 представлен вид в перспективе пускового элемента и ведущей шестерни, изображенных на ФИГ. 14, а также узла зубчатого редуктора, функционально зацепленного с ведущей шестерней;
на ФИГ. 16 представлен вид в перспективе рукоятки, изображенной на ФИГ. 12, с удаленными от нее частями для иллюстрации пускового элемента и ведущей шестерни, изображенных на ФИГ. 14, узла зубчатого редуктора, изображенного на ФИГ. 15, и электрического двигателя, выполненного с возможностью привода в действие пускового элемента дистально и/или проксимально в зависимости от направления вращения электрического двигателя;
на ФИГ. 17 представлен вид в перспективе хирургического инструмента, содержащего рукоятку, стержень, концевой эффектор и шарнирное сочленение, которое соединяет концевой эффектор со стержнем, причем на изображении части рукоятки удалены для целей иллюстрации;
на ФИГ. 18 представлен вид в сечении хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 17;
на ФИГ. 19 представлен вид с пространственным разделением компонентов хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 17;
на ФИГ. 20 представлен подробный вид в сечении хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 17, причем на изображении концевой эффектор находится в открытой конфигурации, шарнирное сочленение находится в незаблокированной конфигурации, и исполнительный механизм предохранителя шарнира в рукоятке хирургического инструмента показан в незаблокированной конфигурации;
на ФИГ. 21 представлен подробный вид в сечении хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 17, на котором концевой эффектор находится в шарнирно повернутой открытой конфигурации, шарнирное сочленение находится в незаблокированной конфигурации, а шкив шарнира зацеплен с пусковым элементом хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 17, причем перемещение пускового элемента может подталкивать шкив шарнира и шарнирно поворачивать концевой эффектор;
на ФИГ. 22 представлен подробный вид в сечении хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 17, на котором концевой эффектор показан в закрытой конфигурации, шарнирное сочленение показано в незаблокированной конфигурации, а закрывающий привод концевого эффектора активируют для закрытия концевого эффектора и перемещения исполнительного механизма предохранителя шарнира в заблокированную конфигурацию;
на ФИГ. 22A представлен подробный вид в сечении рукоятки хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 17, на котором показана конфигурация, описанная в отношении ФИГ. 22;
на ФИГ. 23 представлен подробный вид в сечении хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 17, на котором показаны концевой эффектор в закрытой конфигурации и шарнирное сочленение в заблокированной конфигурации, причем активированный закрывающий привод предотвращает переход исполнительного механизма предохранителя шарнира в его незаблокированную конфигурацию, показанную на ФИГ. 20-22;
на ФИГ. 24A представлен вид в горизонтальной проекции шарнирного сочленения хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 17, который показан в заблокированной конфигурации;
на ФИГ. 24B представлен вид в горизонтальной проекции шарнирного сочленения хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 17, который показан в незаблокированной конфигурации;
на ФИГ. 25 представлен подробный вид в сечении рукоятки хирургического инструмента, изображенной на ФИГ. 17, на котором показан шкив шарнира, отсоединенный от пускового элемента закрывающим приводом;
на ФИГ. 26 представлен подробный вид в сечении хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 17, на котором показан пусковой элемент по меньшей мере в частично активированном положении и шкив шарнира, отсоединенный от пускового элемента закрывающим приводом;
на ФИГ. 27 представлен подробный вид в сечении хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 17, на котором показан концевой эффектор в закрытой конфигурации, шарнирное сочленение и исполнительный механизм шарнирного сочленения в заблокированной конфигурации и пусковой элемент в оттянутом положении;
на ФИГ. 28 представлен подробный вид в сечении хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 17, на котором показан концевой эффектор в открытой конфигурации, закрывающий привод концевого эффектора в оттянутом положении и шарнирное сочленение в заблокированной конфигурации;
на ФИГ. 29 представлен подробный вид в сечении хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 17, на котором концевой эффектор показан в открытой конфигурации, шарнирное сочленение и исполнительный механизм шарнирного сочленения показаны в незаблокированной конфигурации, причем шкив шарнира может быть повторно соединен с пусковым приводом и использован для шарнирного поворота концевого эффектора еще раз; и
на ФИГ. 30 представлен вид с пространственным разделением компонентов стержня и концевого эффектора хирургического инструмента, включая альтернативную конфигурацию предохранителя шарнира;
на ФИГ. 31 представлен вид в сечении в вертикальной проекции концевого эффектора и стержня хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 30, на котором показан концевой эффектор в незаблокированной конфигурации; и
на ФИГ. 32 представлен вид в сечении в вертикальной проекции концевого эффектора и стержня хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 30, на котором показан концевой эффектор в заблокированной конфигурации.
Соответствующие элементы на разных изображениях обозначаются соответствующими условными обозначениями. Иллюстративные примеры, представленные в настоящем документе, в одной форме предназначены для иллюстрации определенных вариантов осуществления настоящего изобретения, и такие иллюстративные примеры не следует толковать как каким-либо образом ограничивающие объем настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Для более полного понимания конструкции, принципов работы, производства и применения устройств и способов, описанных в настоящем документе, приводится описание определенных примеров осуществления. Один или более примеров данных вариантов осуществления показаны на сопроводительных рисунках. Специалистам в данной области будет понятно, что устройства и способы, подробно описанные в настоящем документе и показанные на сопроводительных рисунках, представляют собой не имеющие ограничительного характера примеры осуществления и что объем различных вариантов осуществления настоящего изобретения определяется только формулой изобретения. Особенности, показанные или описанные применительно к одному примеру осуществления, можно сочетать с особенностями других вариантов осуществления. Предполагается, что объем настоящего изобретения охватывает такие модификации и вариации.
В настоящем описании ссылка на «различные варианты осуществления», «некоторые варианты осуществления», «один вариант осуществления», «вариант осуществления» и т.п. означает, что конкретная особенность, конструкция или характеристика, описанная в связи с вариантом осуществления, включена по меньшей мере в один вариант осуществления. Таким образом, фразы «в различных вариантах осуществления», «в некоторых вариантах осуществления», «в одном варианте осуществления», «в варианте осуществления» и т.п., используемые в настоящем описании, не обязательно относятся к одному и тому же варианту осуществления. Более того, конкретные особенности, конструкции или характеристики могут быть скомбинированы любым подходящим способом в одном или более вариантах осуществления. Таким образом, конкретные особенности, конструкции или характеристики, показанные или описанные в связи с одним вариантом осуществления, могут без ограничений быть полностью или частично скомбинированы с особенностями, конструкциями или характеристиками одного или более других вариантов осуществления. Предполагается, что объем настоящего изобретения охватывает такие модификации и вариации.
В настоящем документе термины «проксимальный» и «дистальный» применяются в отношении врача, манипулирующего рукояткой хирургического инструмента. Термин «проксимальный» относится к части, размещенной ближе всего к врачу, а термин «дистальный» относится к части, размещенной на удалении от врача. Также следует понимать, что для удобства и ясности в настоящем документе в отношении рисунков могут применяться пространственные термины, такие как «вертикальный», «горизонтальный», «верх» и «низ». Однако хирургические инструменты применяются во многих ориентациях и положениях, и эти термины не предполагают ограничивающий и/или абсолютный характер.
Предложены различные примеры устройств и способов проведения лапароскопических и минимально инвазивных хирургических вмешательств. Однако специалисту в данной области будет понятно, что различные способы и устройства, раскрытые в настоящем документе, можно применять в рамках множества хирургических вмешательств, а также сфер применения, включая, например, связанные с проведением открытых хирургических вмешательств. По ходу настоящего подробного описания специалисты в данной области смогут дополнительно оценить, что разнообразные инструменты, описанные в настоящем документе, могут быть введены в тело любым способом - как через естественные отверстия, так и через надрез или пункционное отверстие, проделанное в тканях, и т.п. Рабочие части или части концевого эффектора таких инструментов могут быть введены в тело пациента либо непосредственно либо через устройство доступа, имеющее рабочий канал, через который можно провести концевой эффектор и удлиненный стержень хирургического инструмента.
На ФИГ. 1-3 представлен пример хирургического инструмента 100, который может включать в себя рукоятку 103, стержень 104 и шарнирный концевой эффектор 102, вращательно соединенный со стержнем 104 шарнирным сочленением 110. Устройство управления шарниром 112 предусмотрено для воздействия на поворот концевого эффектора 102 вокруг шарнирного сочленения 110. Показан концевой эффектор 102, выполненный с возможностью функционировать как эндокатер для зажатия, рассечения и сшивания скобами ткани, однако следует понимать, что различные варианты осуществления могут включать в себя концевые эффекторы, выполненные с возможностью функционировать как другие хирургические устройства, включая, например, захваты, режущие устройства, сшивающие скобами устройства, клипсонакладыватели, устройства доступа, устройства для доставки препаратов/генной терапии, ультразвуковые, РЧ и/или лазерные устройства и т.д. Рукоятка 103 инструмента 100 может включать в себя закрывающий спусковой механизм 114 и пусковой крючок 116 для активации концевого эффектора 102. Следует понимать, что инструменты с концевыми эффекторами, предназначенные для различных хирургических задач, могут иметь различное количество или типы спусковых механизмов или других подходящих средств управления для работы с концевым эффектором. Концевой эффектор 102 соединен с рукояткой 103 с помощью стержня 104. Врач может шарнирно поворачивать концевой эффектор 102 относительно стержня 104, используя устройство управления шарниром 112, как дополнительно более подробно описано ниже.
Следует понимать, что пространственные термины, такие как вертикальный, горизонтальный, правый, левый и т.д., приведены в настоящем документе в отношении рисунков с учетом предположения о том, что продольная ось хирургического инструмента 100 расположена коаксиально центральной оси стержня 104, причем спусковые механизмы 114, 116 направлены вниз под острым углом от низа рукоятки 103. Однако в действительной практике хирургический инструмент 100 может быть ориентирован под разными углами, и как таковые эти пространственные термины применяются относительно самого хирургического инструмента 100. Дополнительно термин «проксимальный» применяется для обозначения угла зрения врача, который находится позади рукоятки 103 и размещает концевой эффектор 102 в дистальном направлении, или от себя. В настоящем документе фраза «по существу поперечен продольной оси», где «продольная ось» представляет собой ось стержня, относится к направлению, которое почти перпендикулярно продольной оси. Однако следует понимать, что направления, которые несколько отклоняются от перпендикуляра относительно продольной оси, также являются по существу поперечными продольной оси.
Различные варианты осуществления, раскрытые в настоящем документе, относятся к инструментам, имеющим шарнирное сочленение, приводимое в действие сгибающимися тросами или ремнями. На ФИГ. 4 и 5 показан вид сверху в сечении удлиненного стержня 104 и концевого эффектора 102, включающего в себя ремень 205, механически соединенный со ступицей 206, направленной от концевого эффектора 102. Ремень 205 может включать в себя части ремня 202 и 204, направленные проксимально от ступицы 206 вдоль удлиненного стержня 104 и через устройство управления шарниром 112. Ремень 205 и части ремня 202, 204 могут иметь фиксированную длину. Ремень 205 может быть механически соединен со ступицей 206, как показано, с применением любого подходящего способа сшивания, включая, например, клей, сварку и т.д. В различных вариантах осуществления каждая часть ремня 202, 204 может быть выполнена в виде отдельного ремня, причем у каждого отдельного ремня один конец может быть механически соединен со ступицей 206, а другой конец может проходить через стержень 104 и контроллер шарнира 112. Отдельные ремни могут быть механически соединены со ступицей 206, как описано выше.
В дополнение к указанному выше, части ремня 202, 204 могут проходить от ступицы 206 через шарнирное сочленение 110 и вдоль стержня 104 к устройству управления шарниром 112, показанному на ФИГ. 6. Устройство управления шарниром 112 может включать в себя ползунок шарнира 208, раму 212 и кожух 218. Части ремня 202, 204 могут проходить через ползунок шарнира 208 с помощью паза 210 или другого отверстия, хотя следует понимать, что части ремня 202, 204 могут быть соединены с ползунком 208 любыми подходящими средствами. Ползунок шарнира 208 может представлять собой один элемент, как показано на ФИГ. 6, или может включать в себя два элемента со стыковочным элементом между двумя частями, образующими паз 210. В одном не имеющем ограничительного характера варианте осуществления ползунок шарнира 208 может включать в себя, например, множество пазов, причем каждый паз выполнен с возможностью принимать одну из частей ремня 202, 204. Кожух 218 может покрывать различные компоненты устройства управления шарниром 112 для предотвращения попадания органических остатков в устройство управления шарниром 112.
Как показано на ФИГ. 6, части ремня 202, 204 могут быть зафиксированы на раме 212 в точках соединения 214, 216, соответственно, которые размещены проксимально от паза 210. Следует понимать, что части ремня 202, 204 могут быть зафиксированы в любом месте инструмента 10, размещенном проксимально от паза 210, включая рукоятку 103. В не имеющем ограничительного характера варианте осуществления, изображенном на ФИГ. 6, показано, что части ремня 202, 204 могут содержать изогнутую конфигурацию между точками соединения 214, 216 и пазом 210, размещенным поблизости от продольной оси стержня 104. Предусмотрены другие варианты осуществления, в которых части ремня 202, 204 являются прямыми.
На ФИГ. 7-9 показаны виды концевого эффектора 102 и удлиненного стержня 104 инструмента 100, включающего в себя шарнирное сочленение 110, показанное на ФИГ. 5. На ФИГ. 7 показан вид с пространственным разделением компонентов концевого эффектора 102 и удлиненного стержня 104, включая различные внутренние компоненты. По меньшей мере в одном варианте осуществления рама концевого эффектора 150 и рама стержня 154 выполнены с возможностью соединения с шарнирным сочленением 110. Ступица 206 может быть неотъемлемой частью рамы концевого эффектора 150, причем ремень 205 может стыковаться со ступицей 206, как показано. Рама стержня 154 может включать в себя дистально направленный хвостовик 302, образующий отверстие 304. Отверстие 304 может быть расположено так, чтобы стыковаться с шарнирным штифтом (не показан), включенным в раму концевого эффектора 150, что позволяет раме концевого эффектора 150 вращаться относительно рамы стержня 154 и, соответственно, концевому эффектору 102 вращаться относительно стержня 104. При сборке различные компоненты могут вращаться вокруг шарнирного сочленения 110 по оси вращения 306, показанной на ФИГ. 9 и 10.
На ФИГ. 7 также показан упор 120. В данном не имеющем ограничительного характера варианте осуществления упор 120 соединен с удлиненным каналом 198. Например, в удлиненном канале 198 могут быть образованы отверстия 199, которые могут принимать штифты 152, направленные от упора 120, и позволяют упору 120 вращаться из открытого положения в закрытое положение относительно удлиненного канала 198 и кассеты со скобами 118. Кроме того, на ФИГ. 7 показан пусковой стержень 172, выполненный с возможностью продольно поступательно перемещаться по раме стержня 154 через гибкое шарнирное сочленение закрывающей трубки и вращающейся рамы 110, а также через пусковую щель 176 в дистальной раме 150 в концевой эффектор 102. Пусковой стержень 172 может быть изготовлен из одной сплошной секции или, в различных вариантах осуществления, может включать в себя многослойный материал, содержащий, например, комплект стальных пластин. Следует понимать, что пусковой стержень 172, выполненный из многослойного материала, может снижать усилие, необходимое для шарнирного поворота концевого эффектора 102. В различных вариантах осуществления на раме концевого эффектора 150 может быть смонтирован пружинный зажим 158 для смещения пускового стержня 172 вниз. Дистальное и проксимальное квадратные отверстия 164, 168, образованные на верхней части рамы концевого эффектора 150, могут образовывать между ними планку зажима 170, которая принимает верхнее плечо 162 зажимной пружины 158, у которой нижнее дистально выдвинутое плечо 160 оказывает направленное вниз усилие на приподнятую часть 174 пускового стержня 172, как описано ниже.
Дистально выступающий конец пускового стержня 172 может быть прикреплен к трехрогому элементу 178, который может, помимо прочего, помогать в разнесении упора 120 и кассеты со скобами 118, расположенной в удлиненном канале 198, когда упор 120 находится в закрытом положении. Трехрогий элемент 178 также может включать в себя заостренный режущий край 182, который может применяться для рассечения ткани по мере продвижения трехрогого элемента 178 дистально пусковым стержнем 172. При эксплуатации трехрогий элемент 178 также может активировать или обеспечивать срабатывание кассеты со скобами 118. Кассета со скобами 118 может включать в себя формованный корпус кассеты 194, который удерживает множество скоб 191, уложенных на выталкиватели скоб 192 внутри соответствующих открытых вверх гнезд для скоб 195. Трехрогий элемент 178 дистально выталкивает клиновидные салазки 190, которые скользят по лотку кассеты 196, удерживающему вместе различные компоненты сменной кассеты со скобами 118. Клиновидные салазки 190 поднимают вверх выталкиватели скоб 192 для выталкивания скоб 191 в деформирующий контакт с упором 120, в то время как режущая поверхность 182 трехрогого элемента 178 рассекает зажатую ткань.
В дополнение к указанному выше, трехрогий элемент 178 может включать в себя верхние штифты 180, которые зацепляют упор 120 во время активации. Трехрогий элемент 178 дополнительно может включать в себя средние штифты 184 и пятку 186, которые могут зацеплять различные части корпуса кассеты 194, лотка кассеты 196 и удлиненного канала 198. Когда кассета со скобами 118 расположена внутри удлиненного канала 198, паз 193, образованный в корпусе кассеты 194, может быть совмещен с пазом 197, образованным в лотке кассеты 196, и пазом 189, образованным в удлиненном канале 198. При применении трехрогий элемент 178 может скользить по совмещенным пазам 193, 197 и 189, причем, как показано на ФИГ. 7, пятка 186 трехрогого элемента 178 может зацеплять канавку, проходящую вдоль нижней поверхности канала 198 вдоль длины паза 189, средние штифты 184 могут зацеплять верхние поверхности лотка кассеты 196 вдоль длины продольного паза 197, а верхние штифты 180 могут зацеплять упор 120. В таких обстоятельствах трехрогий элемент 178 может отделять или ограничивать относительное перемещение между упором 120 и кассетой со скобами 118 по мере перемещения пускового стержня 172 дистально для наложения скоб из кассеты со скобами 118 и/или рассечения ткани, захваченной между упором 120 и кассетой со скобами 118. После этого пусковой стержень 172 и трехрогий элемент 178 можно оттянуть проксимально, что позволяет упору 120 открыться, чтобы высвободить две сшитые скобами и рассеченные части ткани (не показаны).
На ФИГ. 7-9 также показан узел двухшарнирной закрывающей гильзы 121 в соответствии с различными вариантами осуществления. Как в особенности показано на ФИГ. 7, узел двухшарнирной закрывающей гильзы 121 включает в себя секцию закрывающей трубки стержня 128, имеющую верхний и нижний хвостовики 146, 148, выступающие дистально. Секция закрывающей трубки концевого эффектора 126 включает в себя подковообразное отверстие 124 и язычок 123 для зацепления открывающего язычка 122 на упоре 120. Подковообразное отверстие 124 и язычок 123 зацепляют язычок 122, когда упор 120 открыт. Показано, что секция закрывающей трубки 126 имеет проксимально выступающие верхний 144 и нижний (не виден) хвостовики. Верхнее двухшарнирное звено 130 включает в себя выступающие вверх дистальный и проксимальный шарнирные штифты 134, 136, которые зацепляют, соответственно, верхнее дистальное штифтовое отверстие 138 в верхнем проксимально выступающем хвостовике 144 и верхнее проксимальное штифтовое отверстие 140 в верхнем дистально выступающем хвостовике 146. Нижнее двухшарнирное звено 132 включает в себя выступающие вниз дистальный и проксимальный шарнирные штифты (не показаны на ФИГ. 7, но см. ФИГ. 8), которые зацепляют, соответственно, нижнее дистальное штифтовое отверстие в нижнем проксимально выступающем хвостовике и нижнее проксимальное штифтовое отверстие 142 в нижнем дистально выступающем хвостовике 148.
При применении узел закрывающей гильзы 121 поступательно дистально перемещается для закрытия упора 120, например, в ответ на активацию закрывающего спускового механизма 114. Упор 120 закрывается путем поступательного перемещения секции закрывающей трубки 126 и, следовательно, узла гильзы 121 дистально, что приводит к тому, что он ударяется о проксимальную поверхность упора 120, размещенного на ФИГ. 9A слева от язычка 122. Как более ясно показано на ФИГ. 8 и 9, упор 120 открывается путем поступательного перемещения секции трубки 126 и узла гильзы 121 проксимально, что приводит к тому, что язычок 123 и подковообразное отверстие 124 входят в контакт и давят на язычок 122, поднимая упор 120. В положении с открытым упором узел двухшарнирной закрывающей гильзы 121 перемещен в проксимальное положение.
При эксплуатации врач может шарнирно повернуть концевой эффектор 102 инструмента 100 относительно стержня 104 вокруг шарнира 110, надавив на устройство управления 112 латерально. Из нейтрального положения врач может шарнирно повернуть концевой эффектор 102 влево относительно стержня 104, приложив боковое усилие к левой стороне устройства управления 112. В ответ на усилие ползунок шарнира 208 может быть по меньшей мере частично вдавлен в раму 212. По мере вдавливания ползунка 208 в раму 212 паз 210, а также часть ремня 204 могут поступательно перемещаться через удлиненный стержень 104 в поперечном направлении, например, в направлении, по существу поперечном (перпендикулярном) продольной оси стержня 104. Соответственно, к части ремня 204 прилагается усилие, приводящее к ее упругому изгибу и/или смещению из исходного предварительно изогнутого положения к противоположной стороне стержня 104. Одновременно часть ремня 202 ослабевает относительно своего исходного предварительно изогнутого положения. Такое перемещение части ремня 204 с одновременным распрямлением части ремня 202 позволяет приложить поворотное усилие в направлении против часовой стрелки к ступице 206, которое, в свою очередь, приводит к тому, что ступица 206 и концевой эффектор 102 вращаются влево вокруг шарнирного сочленения 110 на желаемый угол относительно оси стержня 104, как показано на ФИГ. 12. Ослабление части ремня 202 снижает натяжение этой части ремня, что позволяет части ремня 204 шарнирно повернуть концевой эффектор 102 без значительной помехи со стороны части ремня 202. Следует понимать, что врач также может шарнирно повернуть концевой эффектор 102 вправо относительно стержня 104, приложив боковое усилие к правой стороне устройства управления 112. Это приводит к сгибанию части троса 202, вызывая поворотное усилие в направлении по часовой стрелке к ступице 206, что, в свою очередь, приводит к тому, что ступица 206 и концевой эффектор вращаются вправо вокруг шарнирного сочленения 110. Аналогично указанному выше, часть ремня 204 может быть одновременно ослаблена, позволяя выполнить такое перемещение.
На ФИГ. 12 и 13 показан хирургический режущий и сшивающий инструмент с приводом 310. Данный показанный вариант осуществления иллюстрирует эндоскопический инструмент и, по существу, инструмент 310, описанный в настоящем документе, который представляет собой хирургический эндоскопический режущий и сшивающий инструмент; однако следует отметить, что настоящее изобретение этим не ограничено и что в соответствии с другими вариантами осуществления любой инструмент, раскрытый в настоящем документе, может содержать хирургический неэндоскопический режущий и сшивающий инструмент. Хирургический инструмент 310, показанный на ФИГ. 12 и 13, содержит рукоятку 306, стержень 308 и концевой эффектор 312, соединенный со стержнем 308. В различных вариантах осуществления концевой эффектор 312 может быть шарнирно повернут относительно стержня 308 вокруг шарнирного сочленения 314. Различные средства шарнирного поворота концевого эффектора 312 и/или средства обеспечения шарнирного поворота концевого эффектора 312 относительно стержня 308 раскрыты в патенте США №7,753,245, озаглавленном «ХИРУРГИЧЕСКИЕ СШИВАЮЩИЕ СКОБАМИ ИНСТРУМЕНТЫ», выданном 13 июля 2010 г., и в патенте США №7,670,334, озаглавленном «ХИРУРГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ, ИМЕЮЩИЙ ШАРНИРНЫЙ КОНЦЕВОЙ ЭФФЕКТОР», выданном 2 марта 2010 г., полное описание которых включено в настоящий документ путем ссылки. Различные другие средства шарнирного поворота концевого эффектора 312 более подробно описаны ниже. Аналогично указанному выше, концевой эффектор 312 выполнен с возможностью функционировать как эндокатер для зажатия, рассечения и/или сшивания ткани скобами, хотя в других вариантах осуществления могут применяться разные типы концевых эффекторов, такие как концевые эффекторы для других типов хирургических устройств, зажимы, режущие устройства, сшивающие скобами устройства, клипсонакладыватели, устройства доступа, устройства для введения лекарственных средств/генной терапии, ультразвуковые, РЧ и/или лазерные устройства и т.д. Описание нескольких РЧ-устройств можно найти в патенте США №5,403,312, озаглавленном «ЭЛЕКТРОХИРУРГИЧЕСКОЕ ГЕМОСТАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО», выданном 4 апреля 1995 г., и в заявке на патент США с серийным №12/031,573, озаглавленной «ХИРУРГИЧЕСКИЙ РЕЖУЩИЙ И СШИВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ, ИМЕЮЩИЙ РЧ-ЭЛЕКТРОДЫ», поданной 14 февраля 2008 г., полные описания которых включены в настоящий документ путем ссылки.
Следует понимать, что термины «проксимальный» и «дистальный» применяются в настоящем документе в отношении захвата врачом рукоятки 306 инструмента 310. Таким образом, концевой эффектор 312 расположен дистально по отношению к более проксимальной рукоятке 306. Дополнительно следует понимать, что для удобства и ясности пространственные термины, такие как «вертикальный» и «горизонтальный», применяются в настоящем документе по отношению к рисункам. Однако хирургические инструменты применяются во многих ориентациях и положениях, и не предполагается, что эти термины являются ограничивающими и абсолютными.
Концевой эффектор 312 может включать в себя, помимо прочего, канал для скоб 322 и шарнирно перемещаемый зажимной элемент, такой как, например, упор 324. Рукоятка 306 инструмента 310 может включать в себя закрывающий спусковой механизм 318 и пусковой крючок 320 для активации концевого эффектора 312. Следует понимать, что инструменты с концевыми эффекторами, предназначенными для различных хирургических задач, могут иметь другое количество или типы спусковых механизмов или других подходящих устройств управления для работы с концевым эффектором 312. Рукоятка 306 может включать в себя направленную вниз пистолетную рукоятку 326, к которой врач вращательно прижимает закрывающий спусковой механизм 318 для зажатия или закрытия упора 324 к каналу для скоб 322 концевого эффектора 312, чтобы таким образом зажать ткань, расположенную между упором 324 и каналом 322. В других вариантах осуществления в дополнение или вместо упора 324 могут применяться различные типы зажимных элементов. Рукоятка 306 дополнительно может включать в себя предохранитель, который может быть выполнен с возможностью разъемно удерживать закрывающий спусковой механизм 318 в его закрытом положении. Более полная информация о вариантах осуществления примера закрывающей системы для закрытия (или зажатия) упора 324 концевого эффектора 312 путем оттягивания закрывающего спускового механизма 318 приведена в патенте США № 7,000,818, озаглавленном «ХИРУРГИЧЕСКИЙ СШИВАЮЩИЙ СКОБАМИ ИНСТРУМЕНТ, ИМЕЮЩИЙ ОТДЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ЗАКРЫТИЯ И АКТИВАЦИИ», выданном 21 февраля 2006 г., патенте США №7,422,139, озаглавленном «ХИРУРГИЧЕСКИЙ РЕЖУЩИЙ И СШИВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ С ПРИВОДОМ С ТАКТИЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ ДЛЯ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ», выданном 9 сентября 2008 г., а также в патенте США №7,464,849, озаглавленном «ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ХИРУРГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ С ЗАКРЫВАЮЩЕЙ СИСТЕМОЙ И КОМПОНЕНТАМИ ВЫРАВНИВАНИЯ УПОРА», выданном 16 декабря 2008 г., полные описания которых включены в настоящий документ путем ссылки.
Когда врача устраивает позиционирование концевого эффектора 312, он может оттянуть назад закрывающий спусковой механизм 318 в полностью закрытое заблокированное положение поблизости от пистолетной рукоятки 326. Затем может быть активирован или задействован пусковой крючок 320. По меньшей мере в одном таком варианте осуществления пусковой крючок 320 может быть расположен дальше наружу от закрывающего спускового механизма 318, причем закрытие закрывающего спускового механизма 318 может перемещать или поворачивать пусковой крючок 320 к пистолетной рукоятке 326 так, чтобы в различных обстоятельствах оператор мог достать до пускового крючка 320 одной рукой. После этого оператор может вращательно прижать пусковой крючок 320 к пистолетной рукоятке 312, чтобы выполнить сшивание скобами и рассечение ткани, зажатой в концевом эффекторе 312. Затем пусковой крючок 320 можно возвратить в неактивированное или незадействованное положение (показанное на ФИГ. 1 и 2), после того как врач ослабит или прекратит прилагать усилие к пусковому крючку 320. Чтобы высвободить заблокированный закрывающий спусковой механизм 318, необходимо нажать пусковую кнопку на рукоятке 306. Пусковая кнопка может быть реализована в различных формах, таких как, например, раскрытые в опубликованной заявке на патент США №2007/0175955, озаглавленной «ХИРУРГИЧЕСКИЙ РЕЖУЩИЙ И СШИВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ С МЕХАНИЗМОМ БЛОКИРОВКИ ЗАКРЫВАЮЩЕГО СПУСКОВОГО МЕХАНИЗМА», поданной 31 января 2006 г., полное описание которой включено в настоящий документ путем ссылки.
Дополнительно к указанному выше, концевой эффектор 312 может включать в себя режущий инструмент, такой как скальпель, например, для рассечения зажатой в концевом эффекторе 312 ткани при оттягивании пользователем пускового крючка 320. Дополнительно к указанному выше, концевой эффектор 312 также может содержать средства для сшивания ткани, рассеченной режущим инструментом, такие как, например, скобы, РЧ-электроды и/или адгезивы. Выполненный с возможностью продольного перемещения приводной стержень, размещенный внутри стержня 308 инструмента 310, может приводить в действие/активировать режущий инструмент и средства сшивания в концевом эффекторе 312. Для приведения в действие приводного стержня можно применять электрический двигатель, размещенный в рукоятке 306 инструмента 310, как дополнительно описано в настоящем документе. В различных вариантах осуществления двигатель может представлять собой приводной щеточный двигатель постоянного тока, имеющий максимальную скорость вращения, например, около 25 000 оборотов в минуту. В других вариантах осуществления двигатель может включать в себя бесщеточный двигатель, беспроводной двигатель, синхронный двигатель, шаговый двигатель или любой другой подходящий электрический двигатель. Батарея (или «источник питания», или «силовой агрегат»), такой как, например, литий-ионная батарея, может находиться в части пистолетной рукоятки 26 рукоятки 6, смежной с двигателем, причем батарея может подавать электропитание к двигателю посредством цепи управления двигателем. В разных вариантах осуществления в качестве источника питания для подачи питания на двигатель может применяться ряд последовательно соединенных элементов питания. В дополнение к этому, источник питания может быть сменным и/или перезаряжаемым.
Как кратко описано выше, электрический двигатель в рукоятке 306 инструмента 310 может быть функционально зацеплен с выполненным с возможностью продольного перемещения приводным элементом, расположенным внутри стержня 308. Как показано на ФИГ. 14-16, электрический двигатель 342 может быть установлен на часть писто